电解池阳离子交换膜

A. 电解法离子交换膜的主要成分

1，离子交换膜电解槽主要由阳极,阴极,离子交换膜,电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。
2，电解槽的阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛,钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。
1，阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na++通过,而Cl-,OH-和气体则不能通过.这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。
2，精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室.通电时,H2O在阴极表面放电生成H2,Na++穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2.电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。
1，电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙,Ca2++,Mg2++,Fe3++,SO42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。
2，精制食盐水时经常加入BaCl2,Na2CO3,NaOH等,使杂质成为沉淀过滤除去,然后加入盐酸调节盐水的pH.例如:
3，为了除去SO42-,可以先加入BaCl2溶液,然后再加Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2++:
Ba2++SO4-6=BaSO4
CO32-+Ba2+=BaCO3
这样处理后的盐水仍含有一些Ca2++,Mg2++等金属离子,由于这些阳离子在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜,因此该盐水还需送入阳离子交换塔,进一步通过阳离子交换树脂除去Ca2++,Mg2++等.这时的精制盐水就可以送往电解槽中进行电解了.

B. 电解食盐水是阳离子交换膜有什么作用

主要是防止氯气分子和阴离子通过。只能让阳离子通过。
在阳极区：2cl--2e-=cl2，氯化钠中的氯离子内放电变成氯气跑容掉了，钠离子在电场作用下，通过阳离子交换膜进入阴极区和阴极区水放电后留下的氢氧根离子组成氢氧化钠。而此时阴极区水中的氢离子放电变成氢气跑掉了，留下氢氧根离子。所以电解一段时间后，需要在阳极区补充浓的氯化钠溶液，在阴极区及时把新生成的浓氢氧化钠放掉。

C. 电解池离子交换膜到底有什么用

离子交换膜是具有离子交换性能的、由高分子材料制成的薄膜(也有无机离子交换股，但其使用尚不普通)。它与离子交换树脂相似，都是在高分子骨架上连接一个活性基团，但作用机理和方式、效果都有不同之处。当前市场上离子交换膜种类繁多，也没有统一的分类方法。一般按膜的宏观结构分为三大类：
1. 非均相离子交换膜 由粉末状的离子交换树脂加黏合剂混炼、拉片、加网热压而成。树脂分散在黏合剂中，因而其化学结构是不均匀的。
2. 均相离子交换膜 均相离子交换膜系将活性基团引入一惰性支持物中制成。它没有异相结构，本身是均匀的。其化学结构均匀，孔隙小，膜电阻小，不易渗漏，电化学性能优良，在生产中应用广泛。但制作复杂，机械强度较低。
3. 半均相离子交换膜 也是将活性基团引入高分子支持物制成的。但两者不形成化学结合，其性能介于均相离子交换膜和非均相离子交换膜之间。
此外，离子交换膜按功能及结构的不同，可分为阳离子交换膜、阴离子交换膜、两性交换膜、镶嵌离子交换膜、聚电解质复合物膜五种类型。离子交换膜的构造和离子交换树脂相同，但为膜的形式。

离子交换膜可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。电渗析装置的淡化程度可达一次蒸馏水纯度。也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐，分离各种离子与放射性元素、同位素，分级分离氨基酸等。此外，在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备，以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中，也都采用离子交换膜。离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位，它对仿生膜研究也将起重要作用。

D. 在电解池或原电池中,有阴阳离子交换膜的情况下,离子是如何移动的

阳离子与电流同向(意思是电线从左到右，那么水中则从右到左，组成一个圆，沿圆走)，阳离子交换摸阻隔阴离子离子，使其无法穿过。
阴离子相反。

E. 氯碱工业中采用阳离子交换膜电解槽,可以防止氯气与碱反应。

在阳极室放出 Cl 2 ，阴极室放出 H 2 。由于阴极上有隔膜，而且阳极室的液位比阴极室高，所以可以阻止内 H 2 跟 Cl 2 混合，以免引容起爆炸。由于 H + 不断放电，破坏了水的电离平衡，促使水不断电离，造成溶液中 OH - 的富集。这样在阴极室就形成了 NaOH溶液，它从阴极室底部流出。

主要是为了阻止 H 2 跟 Cl 2 混合，以免引起爆炸。

F. 氯碱工业中阳离子交换膜的作用是什么

阳离子交换膜是对阳离子有选择作用的膜，通常是磺酸型的，带有固定基团和可解离的离子，如钠型磺酸型固定基团是磺酸根，解离离子是钠离子。

阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质，由于阳膜带负电荷，虽然原来的解离正离子受水分子作用解离到水中，但在膜外通电通过电场作用，带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜，而阴离子因为同性排斥而不能通过，所以具有选择透过性。

(6)电解池阳离子交换膜扩展阅读

性质

均相膜的电化学性能较为优良，但力学性能较差，常需其他纤维来增强。非均相膜的电化学性能比均相膜差，而力学性能较优，由于疏水性的高分子成膜材料和亲水性的离子交换树脂之间粘结力弱，常存在缝隙而影响离子选择透过性。

离子交换膜的膜电阻和选择透过性是膜的电化学性能的重要指标。阳离子在阳膜中透过性次序为： Li+>Na+>NH4+>K+>Rb+>Cs+>Ag+> Tl+>UO卂（这是什么？）>Mg2+>Zn2+>Co2+>Cd2+> Ni2+>Ca2+>Sr2+>Pb2+>Ba2+

阴离子在阴膜中透过性次序为： F->CH3COO->HCOO->Cl->SCN->Br-> CrO娸>NO婣>I->(COO)卆(草酸根)>SO娸膜电阻是与离子在膜中的淌度有关的一个数值，根据不同测定和计算方法可分成体积电阻和表面电阻。

水在膜中的渗透率就是离子在透过膜时带过去的水量。实用上水渗透率是膜的一个性能，其值愈大，在电渗析时水损失愈大，通常疏水性高分子材料膜中水渗透率远低于亲水性高分子材料膜。

参考资料来源：网络-阳离子交换膜

参考资料来源：网络-离子交换膜

G. 工业上利用电解饱和食盐水中阳离子交换膜的作用是什么

(1)只允许阳离子通过
（2）阻止分子和阴离子通过
如果分子和阴离子通过，那么生成的Cl2就会与OH-反应。

H. 为什么氯碱工业中用阳离子交换膜 不用阴离子 不用交换膜不行

因为氯离子和氢氧根离子都是阴离子要向阳极运动，同种电荷排斥异种电荷吸引。不用交换膜分离物质困难

I. 离子交换膜电解槽的组成是什么阳离子交换膜的作用是什么

①离子交来换膜电解自槽的组成
由阳极（金属钛网）、阴极（碳钢网）、离子交换膜、电解槽框和导电铜棒等组成，电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。下图表示一个单元槽的示意图。
②阳离子交换膜的作用
将电解槽隔成阴极室和阳极室，它只允许阳离子（Na＋）通过，而阻止阴离子（Cl－、OH－）和气体通过。这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

J. 带阳离子交换膜的电解池为何一定是反应物从上口进，产物从下口出

阳离子交换膜电解槽主要用在氯碱工业，即电解饱和食盐水
加的是经过精制的饱和食盐水，就只能从上口倒进去

电解的产物有气体H2、Cl2，是从另外的上面的出口放出的
此外，还生成NaOH浓溶液，就只能从电解槽的下方的一个出口放出来了